一种模块化光储一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了光伏系统模块化领域内的一种模块化光储一体机，包括光伏直流输入接口，光伏直流输入接口经开关K1与DC/DC总控单元相连，DC/DC总控单元分别与储能机构和均流逆变机构相连，储能机构还与市电转换机构相连，市电转换机构与双向电表相连，双向电表经开关K2与交流母线排相连，交流母线排与家用配电箱连接，均流逆变机构与单向电表相连，单向电表与开关K3相连，开关K1、开关K2、开关K3、储能机构、均流逆变机构以及市电转换机构与控制器相连;而一旦光伏电池供电不足，则优先以储能机构为用户供电，若依然供电不足，则可以接入市电网，通过市电为用户供电，并且还能为储能机构充电，能够根据光伏供电情况灵活切换运行线路。行线路。行线路。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化光储一体机


[0001]本技术涉及一种光伏系统模块化领域内的模块化光储一体机。

技术介绍

[0002]随着全球经济化和世界人口的发展要求更多的能源来满足经济和人口发展的需要。石油、煤炭等不可再生能源储量的不断减少，新能源在探索阶段，随之而来的是工商业和住宅对新能源需求热情空前高涨。现下户用光伏设计，还停留在光伏电池
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逆变器
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配电箱各司其职的电网陈旧设计，本专利技术了一种光
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逆
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储
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配模块一体的光储一体机，提高了户用系统的集成度，优化了扩容方式，实现了光逆储配一体的多功能智能控制。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种模块化光储一体机，能实现用户光伏的光
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逆
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储
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配一体化，并对该系统进行有效模块化管理，且可以随着用户装机容量和储能需求的改变，仅需增加所需的逆变器和储能电池模块就可实现灵活的快速扩容，无需再布线和安装，提高了户用光伏系统的集成化，智能化，并极大降低了扩容工程的时间和成本。技术的一种控制方法能根据光伏供能情况，以“光一储二市三扩容四”实现“自发自用，余电储能，灵活上网，削峰填谷”；且储能系统同时追踪光伏系统最大功率点Pm，能实时准确的完成最大功率点Pm下的直流输出，且储能包模块的单独充放电开关，解决储能电池的“水桶效应”，释放了储能电池的最大系统容量。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了一种模块化光储一体机，包括光伏直流输入接口，光伏直流输入接口经开关K1与DC/DC总控单元相连，DC/DC总控单元分别与储能机构和均流逆变机构相连，储能机构还与市电转换机构相连，市电转换机构与双向电表相连，双向电表经开关K2与交流母线排相连，交流母线排与家用配电箱连接，均流逆变机构与单向电表相连，单向电表与开关K3相连，开关K1、开关K2、开关K3、储能机构、均流逆变机构以及市电转换机构与控制器相连。
[0005]与现有技术相比，本技术的有益效果在于，光伏电池所发出的直流电由均流逆变机构处理后输出至交流母线排，从而为用户提供正常用电；在满足用户供电需求的前提下，富裕的直流电可以为储能机构充电，甚至可以反向给市电网反馈电能，从而创造经济效益；而一旦光伏电池供电不足，则优先以储能机构为用户供电，若依然供电不足，则可以接入市电网，通过市电为用户供电，并且还能为储能机构充电，能够根据光伏供电情况灵活切换运行线路。
[0006]作为本技术的进一步改进，均流逆变机构包括均流器，均流器的输入端与DC/DC总控单元的输出端相连，均流器的输出端与若干可插接逆变器的逆变插槽的输入端相连，逆变插槽的输出端与交流汇流排相连，交流汇流排经开关K4与隔离变压器相连，隔离变压器与单向电表相连，开关K4与控制连接。
[0007]这样可以根据用户容量增加和减少，选择插接逆变器的数量从而实现按需扩容或
者减容，均流器可以确保每台插接后的逆变器都能够正常运行，避免出现个别机器空载或者个别机器超载的现象，隔离变压器则将电压升高后供用户使用，还能对电路起到保护作用。
[0008]作为本技术的进一步改进，储能机构包括若干储能电池，储能电池经储能开关与储能母线排相连，每个储能电池均对应设置有一个储能开关，储能母线排经开关K5与DC/DC总控单元的输出端相连，储能母线排经开关K6与均流器的输入端相连，开关K5、开关K6以及储能开关均与控制器连接，储能电池配套设置有电池巡检仪。
[0009]这样通过储能电池来作为备用电源，在光伏发电量不足时，通过储能电池来为用户供电，而并且根据储能电池的储能情况，配合储能电池的储能开关，能对单独储能电池充电，避免出现电池水桶效应，且模块化的设计能根据用户需要进行电池容量的增加和减少。
[0010]作为本技术的进一步改进，市电转换机构包括AC/DC转换器，AC/DC转换器的输入端经开关K7与双向电表相连，AC/DC转换器的输出端与储能母线排相连，开关K7与控制器连接。
[0011]这样通过AC/DC转换器将市电网的交流电转换为适合储能电池充电的直流电，进而为储能电池进行充电。
[0012]作为本技术的进一步改进，双向电表与市电接口之间设置有开关K8，开关K8经防孤岛装置与控制器相连。
[0013]这样控制器通过防孤岛装置检测到开关K8与市电网连接处无电压，则开关K8不能打开，避免产生孤岛效应，确保安全。
[0014]作为本技术的进一步改进，DC/DC总控单元包括光伏处理器MPU1和储能处理器MPU2，光伏处理器MPU1与光伏电压互感器、光伏电流互感器以及光伏跟踪拓扑器相连，光伏电流互感器和光伏电压互感器设置在开关K1的输出端处，开关K1的输出端分别与充电DC/DC转换器以及均流器相连，充电DC/DC转换器晶开关K5与储能母线排相连；光伏跟踪拓扑器与储能处理器MPU2相连，储能处理器MPU2分别与储能电压互感器以及储能电流互感器相连，储能电压互感器以及储能电流互感器均与开关K6的输出端相连，开关K6与可控稳压DC/DC转换器相连，可控稳压DC/DC转换器与隔离驱动器相连，隔离驱动器与PWM调制器相连，PWM调制器与储能处理器MPU2相连，可控稳压DC/DC转换器的输出端与均流器相连。
[0015]这样，光伏跟踪拓扑器接收MPU1传输的U1和I1，开始追踪最大功率点Pm，并输出最大功率点下的光伏电压U2和电流I2；U2和I2数值经采集由光伏跟踪拓扑器送入MPU2，储能电池3的输出电压为U3，可控稳压DC/DC转换器，将储能电池3输出电压U3经转换得到电压U4；U2为追踪最大功率点是时刻变化的，U3的数值与U2不一致，经PWM驱动调制追踪U2，使得可控稳压DC/DC转换器输出的U4随着U2的变化而变化，使得U4一直随着U2保持同一等级电源，并最终一同送入均流器。
附图说明
[0016]图1为本技术中一体机的连接示意图。
[0017]图2为本技术中DC/DC总控单元连接示意图。
[0018]图3为本技术中控制流程图。
[0019]图4为本技术中逆变器的插拔接结构示意图。
[0020]图5为本技术中储能电池的插拔接结构示意图。
[0021]其中：1逆变器，2逆变插槽，3储能电池，4储能插槽。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本技术进一步说明：
[0023]如图1
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5所示一种模块化光储一体机，包括光伏直流输入接口，光伏直流输入接口经开关K1与DC/DC总控单元相连，DC/DC总控单元分别与储能机构和均流逆变机构相连，储能机构还与市电转换机构相连，市电转换机构与双向电表相连，双向电表经开关K2与交流母线排相连，交流母线排与家用配电箱连接，均流逆变机构与单向电表相连，单向电表与开关K3相连，开关K1、开关K2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化光储一体机，其特征在于：包括光伏直流输入接口，光伏直流输入接口经开关K1与DC/DC总控单元相连，DC/DC总控单元分别与储能机构和均流逆变机构相连，储能机构还与市电转换机构相连，市电转换机构与双向电表相连，双向电表经开关K2与交流母线排相连，交流母线排与家用配电箱连接，均流逆变机构与单向电表相连，单向电表与开关K3相连，开关K1、开关K2、开关K3、储能机构、均流逆变机构以及市电转换机构与控制器相连。2.根据权利要求1所述的一种模块化光储一体机，其特征在于：均流逆变机构包括均流器，均流器的输入端与DC/DC总控单元的输出端相连，均流器的输出端与若干可插接逆变器的逆变插槽的输入端相连，逆变插槽的输出端与交流汇流排相连，交流汇流排经开关K4与隔离变压器相连，隔离变压器与单向电表相连，开关K4与控制连接。3.根据权利要求2所述的一种模块化光储一体机，其特征在于，储能机构包括若干储能电池，储能电池经储能开关与储能母线排相连，每个储能电池均对应设置有一个储能开关，储能母线排经开关K5与DC/DC总控单元的输出端相连，储能母线排经开关K6与DC/DC总控单元相连，DC/DC总控单元的输出端与均流器的输入端相连，开关K5、开关K6以及储能开关均与控制器连接，储能电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国宏，马忠帅，
申请(专利权)人：江苏舜大新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：